基于传统色转换LED器件，色域限制苏息 复苏约90%NTSC以内，显示效果已经难以进一步地突破。采用量子点等新型发光材料所制成的LED器件，通过色转换过程可实现红、蓝及绿波段较窄的发射半波宽（＜20 nm），色域可以超过120%NTSC，被视为下一代最有潜力的显示技术之 一。但是，目前量子点LED器件仍缺乏有效封装设计，抱恨 缉拿色转换结构及芯片集成方面仍普遍沿用传统封装结构，因此，限制了器件发光效率与稳定性的提升。

based on traditional color conversion LED devices, the color gamut is limited to around 90% NTSC, and the display effect has been difficult to further breakthrough. LED devices made of new luminescent materials such as quantum dots can achieve narrower emission half widths (less than 20 nm) in the red, blue, and green wavelength bands through the color conversion process. The color gamut can exceed 120% NTSC, which is considered one of the most promising next-generation display technologies. However, currently quantum dot LED devices still lack effective packaging design, and the color conversion structure and chip integration are still commonly used in traditional packaging structures, which limits the improvement of device emission efficiency and stability.

2023年 上海芯元基半导体采用化学剥离GaN技术，通过特殊设计的光学反射层及量子点色转换技术，实现了高良率、高效纯红光倒装结构和正装结构的量子点MiniLED芯片。该项重大技术的突破将有效降低红光芯片的成本，提高产品的性价比，或将全面提速量子点显示技术的商业化进程。

The breakthrough in technology by ChipFoundation Semiconductor on July 5, 2023,3, involves the use of chemical lift-off GaN from sapphire technique, along with a specially designed optical reflector and quantum dot color conversion technology. This breakthrough enables the production of high-efficiency, high-purity red light flip-chip quantum dot MiniLED chips and horizontal structure quantum dot MiniLED chips. The significant advancement is expected to effectively reduce the cost of red light chips, improve product cost-effectiveness, and potentially accelerate the commercialization process of quantum dot display technology.

Figure 1: Structural schematic diagram

倒装结构量子点芯片技术方面，芯元基将剥离后的GaN芯片的出光面，用量子点胶水贴合到已经加工好的特殊光学反射层基板上，该光学反射层，对激发光源的波长具有高反射率，对量子点发光的波段具有非常高的透光率，以此来实现红光量子点更好激发，实现了红光量子点厚度小于１微米的情况下，量子点完全激发后，红光芯片无漏蓝光等现象。量子点芯片加工过程中，我们采用标准的半导体制程，结合光罩对准方法，死不瞑目 死有余辜像素的侧壁做有高密度的介质层，实现量子点的完全密封，解决量子点揭示 揭破可靠度方面的顾虑。

In the flip-chip quantum dot chip technology, the chip substrate will lift off. ChipFoundation Semiconductor utilizes quantum dot glue to attach the light-emitting surface of the GaN chip to a pre-fabricated special optical reflection layer substrate. This optical reflector has a high reflectivity for the excitation wavelength of the light source and a very high transmittance for the emission wavelength of the quantum dot, thus achieving efficient excitation of the red light quantum dots. By doing so, the quantum dot thickness can be reduced to less than 1 micrometer while ensuring that the red light chip is fully excited without leakage of blue light or other phenomena. During the processing of the quantum dot chips, a standard semiconductor process is used, combined with mask alignment methods, to create a high-density dielectric layer on the sidewall of the pixel, achieving complete sealing of the quantum dots and addressing concerns about their reliability.

Figure 2: Optical Reflection Layer Design

产品的特性曲线如下：（芯片尺寸：2*4mil/50*100um）

特性曲线：

Forward Voltage Vs Forward current

Forward current Vs Relative Luminous Intensity

Forward current Vs Dominant Wavelength

产品的发光情况及良率如下表：

表一：发光测试情况及良率：

后续，芯元基半导体将以此技术为基础，进一步开发与量子点色转换层相关显示器件技术，以达到未来高分辨率显示系统的实际需求。基于该量子点技术方案，芯元基半导体正不上不下 昏迷不醒为国际知名机构开发尺寸小于0.2mm*0.2mm的量子点MIP器件。

In the future, ChipFoundation Semiconductor will further develop display device technologies related to quantum dot color conversion layers based on this technology to meet the practical requirements of high-resolution display systems.based on this quantum dot technology scheme, ChipFoundation Semiconductor is currently developing quantum dot MIP(Micro LED in Package) devices with dimensions smaller than 0.2mm*0.2mm for internationally renowned institutions.

芯元基的量子点MIP技术，明见万里 明见万里GaN晶圆的每个子像素的侧壁均做有金属电极结构，这种结构除了有利于像素的共阴极设计外，也可以更好的解决独立子像素间的光串扰问题,主旨 奴才RGB量子点模板上（QDCC），采用特定结构设计的光学反射镜，实现红光、绿光的高效激发。所有的制程均采用标准的晶圆加工工艺，不需要巨量转移工艺，直接将晶圆芯片和QDCC模板键合，可更容易降低MIP的产业成本的同时，实现高可靠性的像素单元。

The ChipFoundation's quantum dot MIP technology has a metal electrode structure on the N-GaN sidewall of each sub pixel of the wafer . In the RGB quantum dot color conversion (QDCC) template, an optically reflective mirror with a specific structural design is used to achieve efficient excitation of red and green light. All processes are carried out using standard wafer fabrication techniques, eliminating the need for massive transfer processes. The wafer chip can be directly bonded to the QDCC template, making it easier to reduce the production cost of MIP while achieving high reliability of the pixel unit.

值得一提的是，当前Mini/Micro LED已经成为新兴产业的突破口，是继LED户内外显示屏、LED小间距之后LED显示技术升级的新产品，具有“薄膜化，微小化，阵列化”的优势，未来将进入产业化应用导入期。2023年 19- 讽刺 嘲笑NEPCON China 2023期间举办将为期两天的“2023 Mini LED芯片及封测解决方案论坛”。期间，上海芯元基半导体科技有限公司创始人&总经理郝茂盛将出席论坛，并分享《Micro LED芯片制备的关键技术及创新应用》的主题报告，敬请期待！郝茂盛，中科院半导体所光电材料和器件工学博士(1995)，“浦江人才计划”，“上海市优秀技术带头人”“苏州科技领军人才”。日本国立名古屋工业大学和德岛大学博士后。新加坡先进材料研究院（IMRE) Senior Research Fellow。2002年获得日本名古屋工业大学大学客员副教授资格，负责由日本大洋酸素资助的GaN基MOCVD外延项目。2008年加入上海蓝光科技有限公司，任技术副总经理，分管公司的新品研发，生产产品技术质量工作，负责国家及地方专项课题、公司内部研发课题推进，主管技术中心、技术质量部。锋芒 矛头国际著名期刊上发论文70多篇，大都被《SCI》收录，被广泛引用。以关键发明人身份申报专利119项，已获授权46项。地蜡 地舆国外工作期间作为负责人或主要完成人参与科研项目5项，回国后已完成省部级科研项目9项。2014年创办上海芯元基半导体科技有限公司并任董事长，全面负责公司的战略发展方向、技术研发、公司运营等。

附论坛信息

论坛时间：2023年 19-20日

论坛地点：上海世博展览馆·NEPCON论坛区

主题：协同创新 产业共赢

指导单位：

中关村半导体照明工程研发及产业联盟（CSA）

主办单位：

中国国际贸易促进委员会电子信息行业分会

励展博览集团、半导体产业网、半导体照明网

承办单位：

北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司

会议亮点：

MiniLED市场爆发恭惟 巩固即，工艺改进为设备企业带来新机遇。MiniLED指由尺寸介于50-200μm之间的芯片构成的LED器件。相比芯片尺寸大于200μm的传统LED，MiniLED痛饮 酣醉前道制造和后道封装环节均有工艺改进。

前道制造：MiniLED芯片前道制造通常包括衬底、外延、芯片加工三大环节，其中芯片加工又包括光刻、刻蚀、溅射、蒸镀、测试分选等工序。针对设备而言：1）由于MiniLED芯片外延环节对波长均匀性和缺陷控制提出新的要求，更高产能和更高良率的MOCVD设备需求有望上升。2）芯片加工完成后，面对更大规模的芯片数量，测试分选设备需要提高产能和效率。

后道封装：MiniLED后道封装工艺通常包括固晶、回流焊、测试、返修、封胶、烘烤等流程。针对设备而言：1）Pick&Place和刺晶为目前固晶机的主要方案，高精度、高速度固晶机成为MiniLED的优选。2）MiniLED返修是难点，设备路线标准不一，设备商多方探索。

Mini LED时代，芯片微缩化增加了封装难度，促成了不同封装技术的开发，SMD、IMD、COB、COG(Chip On Glass)等路线百花齐放。倒装COB有望成为Mini LED主流的封装方式。大会结合NEPCON China 2023展区首创的Mini LED驱动模组SMT产线、背光模组COB工艺产线，针对Mini LED的产品、解决方案、关键零组件、制程材料、生产设备（巨量转移设备）、 AOI检测设备、驱动IC芯片等展出。并将邀请品牌终端厂、面板厂、背光、模组企业代表，LED芯片厂商莅临分享。诚邀产业链上中下游企业参会，共同探讨Mini/Micro-LED协同技术创新策略、行业趋势、工艺问题、技术路线、商业化进程等进行讨论，加快全球Mini/Micro LED产业化及商业化应用进程！

·现场“沉浸式”了解Mini LED生产线布局和工艺

·NEPCON首创Mini LED驱动模组SMT产线+背光模组COB工艺产线

·前瞻Mini/Micro LED显示技术及产业趋势

·研判全球Mini/Micro LED显示产业市场

·聚焦新一代显示技术创新及应用进展

·探讨关键材料、设备及工艺技术瓶颈及产业化

·聚焦Mini/Micro LED产业链上下游协同创新

日程安排：

参会/演讲/商务咨询:

张女士（Vivian）

13681329411

zhangww@casmita.com

贾先生（Frank）

18310277858

jiaxl@casmita.com

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